국내 연구진이 사막과 같이 척박한 땅에서도 잘 자라는 이른바 ‘슈퍼 고구마’를 개발했다. 한국생명공학연구원 식물시스템공학연구센터 곽상수 박사팀은 이상열 경상대 교수팀과 함께 사막에서 잘 자랄 수 있도록 형질(모양이나 성질)을 변환한 고구마를 개발하는 데 성공했다고 최근 밝혔다.

 

건조한 땅과 뜨겁게 내리쬐는 태양 때문에 농사를 짓는 것이 어려운 사막에서 이 고구마는 좋은 식량 자원이 될 것으로 보인다. 사막이라 하면 우리나라와는 먼 이야기 같지만 현재 세계 육지 면적의 절반 가까이가 이미 사막이거나 사막이 될 위기에 처해있다. 우리나라 역시 아프리카의 이집트, 남아프리카공화국 등과 함께 ‘물부족국가’로 분류된다.

 

사막화(인간의 과도한 개발로 인한 환경파괴로 토양이 건조해지고 황폐해지는 현상)로 건조한 땅의 면적은 더욱 늘어나고 있다. 미래에는 현재보다 많은 나라가 ‘사막국가’가 될 가능성이 높다. 이 때문에 사막의 식량 자원이 주목받는 것.

 

 

‘오렌지단백질’ 키워 ‘슈퍼 고구마’로

 

고구마는 본래 다른 식물에 비해 척박한 땅에서도 잘 자라는 식물. 이 때문에 감자, 메밀, 조 등과 함께 대표적인 구황식물로 손꼽힌다. 구황식물이란 기온이 고르지 않거나 비가 때맞춰 내리지 않는 등 좋지 않은 기후조건에서도 비교적 많은 식량을 수확할 수 있어 흉년이 들 때 큰 도움이 되는 작물.

 

고구마가 잘 자라는 이유는 고구마에 포함된 ‘카로티노이드’라는 성분 때문. 식물의 노란색이나 붉은색을 띠는 색소에 들어있는 이 성분은 강한 빛과 높은 온도에서도 식물이 스트레스를 이겨내고 광합성(식물이 빛을 이용하여 양분을 스스로 만드는 과정)을 잘 할 수 있도록 돕는다.

 

연구진은 고구마에서 카로티노이드를 만들어내는 ‘오렌지단백질’의 존재를 밝혀내고 이것을 따로 분리해냈다. 분리해낸 오렌지단백질을 연구해 카로티노이드를 일반 고구마보다 10배 이상 많이 만들어내도록 한 것. 카로티노이드가 많이 포함된 고구마는 기존 고구마보다 뜨겁고 건조한 환경에서 더욱 잘 적응한다는 사실도 확인했다.

 

연구팀은 “오렌지단백질은 모든 식물에 적용할 수 있어 척박한 환경과 가뭄과 같은 자연재해에 강한 식물을 개발하는 데 활용할 수 있다”고 설명했다.

 

 

사하라 사막에서 새우가 펄떡펄떡?

 

사하라 사막의 새우양식센터 현지 직원들이 생산한 새우를 건져 올리고 있다. 해양수산부 제공

우리나라 해양수산부는 올초 북아프리카 알제리에 있는 사하라 사막에 국내 기술로 만든 새우양식센터를 세웠다. 한국국제협력단(KOICA·코이카)의 원조(도움)사업으로 진행한 ‘사하라 새우 양식 프로젝트’에 따른 것. 사막에 새우양식장을 지은 것은 세계 최초다.

 

사막에 새우양식장을 지을 수 있던 것은 사하라 사막의 지하수에 염분(소금성분)이 포함돼 있었기 때문. 바다에서 서식하는 새우는 소금기가 있는 물에서만 산다.

 

물을 가두어 물고기 등을 기를 때는 물을 정기적으로 갈아주어야 한다. 그러나 아무리 지하수를 끌어올려 쓴다고 해도 사막인 만큼 물이 풍족하지는 않을 터. 우리나라 연구진은 미생물과 플랑크톤을 이용해 오염물질을 걸러내고 이 미생물과 플랑크톤을 다시 새우에게 먹이는 순환기술을 적용해 물을 절약하면서 먹이 걱정도 줄였다.

 

 

바닷물을 마시는 물로

 

두산중공업이 사우디아라비아에 건설한 해수담수화 시설. 두산중공업 제공

사막에서는 마실 물도 매우 귀하다. 사막 근처에 바다가 있어도 그 물을 그대로 가져다 쓸 수는 없다. 바닷물은 염분을 가지고 있어 씻거나 마시거나 농사를 짓는 데 사용할 수 없다.

 

‘해수(바닷물)담수(민물)화’는 말 그대로 바닷물의 염분을 제거해 민물로 바꾸는 것을 말한다. 지구에 존재하는 물의 약 97%가 바닷물이기 때문에 해수담수화는 물 부족 문제를 해결할 수 있는 실직적 대안. 바닷물을 끓여 발생한 수증기를 모아 민물을 얻는 방법과 막으로 소금성분을 걸러내 담수를 만드는 방법이 대표적이다.

 

우리나라의 두산중공업은 아랍에미리트(UAE), 사우디아라비아 등 사막이 넓은 중동 국가 곳곳에 해수담수화 시설을 지었다. 한 시설에서 수십만 명이 사용할 수 있는 민물을 매일 생산한다.

 

▶서정원 기자 monica89@donga.com

  어린이동아 취재팀 kids@donga.com

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